CN204025848U - 切换阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种切换阀，具备：阀座部件，其在阀室内朝向阀座面并在所述阀座面开口有用于切换流路的多个切换口；阀体，其具有在所述阀座面上滑动的密封面；以及电磁驱动部，其具有使所述阀体直线地移动的柱塞，将所述多个切换口沿着作为所述柱塞的移动方向的轴线配置，通过所述柱塞使所述阀体移动，从而相对于所述阀室择一地开闭所述多个切换口中的各个切换口，来切换经由所述阀室流动的流体的流路，所述切换阀的特征在于，具备用于将所述切换阀安装于其他装置的托架，所述托架与所述阀座部件一体形成。根据本实用新型，能够减少部件件数，提高固定强度，从而成为耐振动的结构。

Description

切换阀

技术领域

本实用新型涉及切换热泵式制冷循环等的制冷剂的流路的切换阀。

背景技术

以往，作为切换阀，例如存在日本特开2010-112437号公报(专利文献1)所公开的结构。该切换阀使用安装件安装于其他装置，安装件具有两个把持部。切换阀被把持部所具有的臂把持，将该臂的端部进行铆接，从而能够将切换阀固定于安装件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-112437号公报

在现有的切换阀中，该现有的切换阀使用安装件安装于其他装置。因此，需要安装件，从而部件件数增多。另外，需要铆接工序，组装工时也增多。

实用新型内容

本实用新型以提供能够减少部件件数，提高固定强度，从而成为耐振动的结构的切换阀为课题。

技术方案一的切换阀具备：阀座部件，其在阀室内朝向阀座面并在所述阀座面开口有用于切换流路的多个切换口；阀体，其具有在所述阀座面上滑动的密封面；以及电磁驱动部，其具有使所述阀体直线地移动的柱塞，将所述多个切换口沿着作为所述柱塞的移动方向的轴线配置，通过所述柱塞使所述阀体移动，从而相对于所述阀室择一地开闭所述多个切换口中的各个切换口，来切换经由所述阀室流动的流体的流路，所述切换阀的特征在于，具备用于将所述切换阀安装于其他装置的托架，所述托架与所述阀座部件一体形成。

技术方案二的切换阀是在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，所述托架和所述其他装置通过焊接或者钎焊而被固定。

技术方案三的切换阀是在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，所述阀座部件由金属注射模塑料成形来形成。

技术方案四的切换阀是在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，具有与所述阀室导通的第一口，在所述阀座部件作为所述多个切换口形成有第二切换口与第三切换口，使所述阀体移动，从而将所述第一口与相对于阀室成为打开的所述第二切换口或者所述第三切换口导通。

技术方案五的切换阀是在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，具有与所述阀室导通的第一口，在所述阀座部件作为所述多个切换口形成有第二切换口与第三切换口，并且在所述第二切换口与所述第三切换口的中间形成有第四切换口，所述阀体的所述密封面为环状，在所述阀体的所述密封面的内侧形成有凹部，使所述阀体移动，从而将所述第一口与相对于阀室成为打开的所述第二切换口或者所述第三切换口导通，并且由所述阀体的凹部将相对于阀室成为关闭的所述第三切换口或者所述第二切换口与所述第四切换口导通。

技术方案六的切换阀在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，所述其他装置是将所述切换阀用作驱动源的多通阀。

技术方案七的切换阀在技术方案一所记载的切换阀的基础上，其特征在于，所述其他装置是将所述切换阀用作驱动源的四通切换阀。

本实用新型的效果如下。

根据技术方案一的切换阀，由于用于将切换阀安装于其他装置的托架与阀座部件一体形成，因此减少能够部件件数，并且不需要铆接工序，从而也能够减少组装工时。另外，利用一体结构，固定强度也提高，从而成为耐振动的结构

根据技术方案二的切换阀，能够获得与技术方案一相同的效果。

根据技术方案三的切换阀，能够获得与技术方案一相同的效果。

根据技术方案四的切换阀，除了技术方案一的效果之外，还能够构成为将高压的流体从第一口择一地流向第二口或者第三口的三通切换阀。

根据技术方案五的切换阀，除了技术方案一的效果之外，还能够构成为将高压的流体从第一口流向第二口或者第三口，将另一方的第三口或者第二口与低压侧的第四口择一地导通的四通切换阀。

根据技术方案六和七的切换阀，能够获得与技术方案一相同的效果。

附图说明

图1(A)以及图1(B)分别是本实用新型的第一实施方式的切换阀的主要部分左视剖视图以及主要部分主视剖视图。

图2(A)以及图2(B)分别是本实用新型的第一实施方式的切换阀的俯视剖视图以及主要部分主视剖视图。

图3(A)以及图3(B)分别是图2(A)的C-C剖视图以及主要部分仰视图。

图4(A)以及图4(B)分别是将本实用新型的第一实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图。

图5是对本实用新型的实施方式的阀体的止转的效果进行说明的图。

图6(A)以及图6(B)分别是本实用新型的第二实施方式的切换阀的俯视剖视图以及主要部分主视剖视图。

图7(A)以及图7(B)分别是图6(A)的E-E剖视图以及主要部分仰视图。

图8(A)以及图8(B)分别是将本实用新型的第二实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图。

图9是本实用新型的第三实施方式的切换阀的主要部分左视剖视图。

图10是将本实用新型的第三实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的左视图。

图11(A)以及图11(B)分别是将现有的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图。

图12是本实用新型的第四实施方式的切换阀的主要部分主视剖视图。

附图标记的说明

1—柱塞管，2—阀座部件，21—D口(第一口)，22—C切换口(第二口)，23—E切换口(第三口)，24—S口(第四口)，32—阀簧，3—阀体，3a—密封面，31—凹部，4—柱塞，43—阀体安装孔，44—锥形面，44A—流路，5—电磁驱动部，7—阀座部件，71—D口(第一口)，72—切换口(第二口)，73—切换口(第三口)，10—切换阀(先导阀：四通切换阀)，20—四通切换阀，40—切换阀(三通切换阀)。

具体实施方式

接下来，参照附图对本实用新型的切换阀的实施方式进行说明。图1(A)以及图1(B)分别是第一实施方式的切换阀的主要部分左视剖视图以及主要部分主视剖视图，图2(A)以及图2(B)分别是第一实施方式的切换阀的俯视剖视图以及主要部分主视剖视图，图3(A)以及图3(B)分别是图2(A)的C-C剖视图以及主要部分仰视图，图4(A)以及图4(B)分别是将第一实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图。此外，图1(B)是图1(A)的A-A剖视图。另外，图2(B)是包含图2(A)的轴线L的B-B剖视图，省略柱塞以及阀体的图示。另外，在图3(B)中省略托架的图示。

如图4所示，该实施方式的切换阀10应用于用于驱动主滑阀的先导阀，该主滑阀可以是二通阀，也可以是三通阀等。此外，先导阀也为“四通切换阀”。四通切换阀20具有圆筒状的阀壳体20a和与制冷循环的配管连接的接头管201、202、203、204。在阀壳体20a上经由后述的托架2C安装有切换阀10。托架2C与阀壳体20a通过焊接或者钎焊而被固定。切换阀10具有后述的毛细管211、221、231、241，毛细管211、241分别与四通切换阀20的接头管201、204连接，毛细管221、231分别与四通切换阀20的阀壳体20a的两端连接。此外，在四通切换阀20的阀壳体20a内配设有未图示的活塞阀。切换阀10通过电磁驱动部5的驱动将来自接头管201的高压流体切换并供给至毛细管221或者毛细管231。由此，利用阀壳体20a的两端的内部空间的差压使阀壳体20a内的活塞阀工作，从而切换流经与阀壳体20a连接的接头管201～204的流体的流路。

如图1至图3所示，切换阀10具有：在端部形成阀室1A的非磁性材料制造的圆筒的柱塞管1、安装于柱塞管1的阀座部件2、配设于柱塞管1内的阀体3、保持阀体3的柱塞4、以及安装于柱塞管1的周围的电磁驱动部5(参照图2(A))。而且，在柱塞管1的阀室1A的底面安装有阀座部件2，在柱塞管1内配设有大致圆柱状的柱塞4。

阀座部件2呈大致圆柱形状，构成为一体形成主体部2A、直径比主体部2A稍小的阀座部2B、以及托架2c。而且，阀座部2B嵌合于在柱塞管1形成的圆形的嵌合口11，从而通过钎焊或者焊接等将阀座部件2安装于柱塞管1。由此，阀座部件2在阀室1A内与阀座面对地配置。

在阀座部2B分别形成有在阀座面开口的作为“第一口”的D口21、作为“第二口”的C切换口22、作为“第三口”的E切换口23以及作为“第四口”的S口24。在主体部2A形成有从托架2C侧与D口21、C切换口22、E切换口23以及S口24分别连通的毛细管安装孔21a、22a、23a、24a。

而且，经由毛细管安装孔21a在D口21连接有毛细管211，经由毛细管安装孔22a在C切换口22连接有毛细管221。另外，经由毛细管安装孔23a在E切换口23连接有毛细管231，经由毛细管安装孔24a在S口24连接有毛细管241。毛细管211、221、231、241从托架2C的开口引出。此外，在以下的说明中，在对D口21、C切换口22、E切换口23以及S口24进行总称时，也仅称为“口”。

阀体3呈大致圆柱形状，并具有在阀座部件2的阀座面上滑动的圆环状的密封面3a，在该密封面3a的内侧以与阀座面对置的方式形成有凹部31。阀体3经由阀簧32内插于柱塞4的后述的阀体安装孔43内。由此，阀体3通过柱塞4的移动能够相对于阀座部件2的阀座面滑动。

柱塞4具有与柱塞管1的内面整合的圆柱部41、和形成于该圆柱部41的端部的保持部42，在该保持部42以与阀座部件2的阀座面对置的方式形成有圆柱状的阀体安装孔43。另外，在阀体安装孔43的开口部的外周形成有成为圆锥台的侧面形状的锥形面44，该锥形面44的阀座面侧的空间成为圆环状的流路44A。此外，图1(A)所示的流路44A的宽度[D]与图1(B)所示的口的直径[φd]处于D＞φd的关系。

电磁驱动部5具有嵌合于柱塞管1的周围的电磁线圈51、外壳52、嵌合于柱塞管1的端部的吸引件53、以及配设于吸引件53与柱塞4之间的螺旋弹簧54。

通过以上的结构，若向电磁线圈51通电，则柱塞4因磁力而克服螺旋弹簧54的作用力被吸引件53吸附，从而阀体3向使凹部31朝覆盖S口24与E切换口23的位置移动。在该状态下，S口24与E切换口23被阀体3覆盖，相对于阀室1A成为关闭状态，并且S口24与E切换口23通过凹部31导通。另外，C切换口22相对于阀室1A成为打开状态，D口21经由阀室1A与C切换口22导通。此时，从D口21流入阀室1A内的高压的流体经由阀体安装孔43的周围的流路44A流向C切换口22。

另外，若切断向电磁线圈51的通电，则柱塞4因螺旋弹簧54的作用力而从吸引件53离开。在该状态下，S口24与C切换口22被阀体3覆盖，相对于阀室1A成为关闭状态，并且S口24与C切换口22通过凹部31导通。另外，E切换口23相对于阀室1A成为打开状态，D口21经由阀室1A与E切换口23导通。此时，从D口21流入阀室1A内的高压的流体如在图1(B)中利用箭头表示的那样，在阀体3的外侧经由阀体安装孔43的周围的流路44A流向E切换口23。

如以上那样，来自D口21的高压的流体经由流路44A流向E切换口23或者C切换口22，因此能够充分地确保该流体的流量。因此，能够将各口的直径缩小至最小限度，因此也能够缩小各口间的间隔，从而能够缩小阀体3的凹部31的直径。在阀体3中作用有阀体3的凹部31与阀室1A的差压，但能够缩小凹部31的直径，因此减小阀体3的受压面积，从而阀体3的移动变得容易。另外，能够缩小各口直径、凹部31的直径，因此能够缩小阀体3以及柱塞4的移动行程。因此，缩小电磁驱动部5，并且能够缩小功率消耗。

另外，高压的流体从D口21流入，因此如在图5中利用箭头表示的那样，柱塞4绕轴线L转动。但是，能够由流路44A确保高压流体的流动，因此能够尽可能地缩小柱塞4的保持部42与阀座部件2的间隙(除了流路44A以外的间隙)，并且柱塞4的阀体安装孔43与阀体3存在间隙，因此即使柱塞4转动，也不使阀体3追随，而使柱塞4与阀座部件2抵接，因此能够确保阀体3的密封性。

此外，作为柱塞的止转机构，也能够考虑在柱塞设置突起等并使该突起与阀座部件抵接，但这样一来，滑动阻力增大。与此相对，根据上述实施方式，柱塞4与阀座部件2仅以点接触，滑动阻力较小，能够降低电磁驱动部5的工作电压。

如图1(B)所示，S口24(第四口)、C切换口22(第二口)、E切换口23(第三口)配置于相对于轴线L交替地错开的位置，由此，能够减小阀体3的凹部31并且由该凹部31覆盖两个口。此外，作为“第二口、第三口”的C切换口22、E切换口23、以及作为“第四口”的S口24分别沿着轴线L配置。

另外，柱塞4的阀体安装孔43的内径比阀体3的外径稍大，从而利用该阀体安装孔43与阀体3的间隙，在柱塞4的开始运动时阀体安装孔43的内表面抵碰到阀体3，从而使阀体3的移动变得容易。这是所谓的反冲(kick)动作。

图6(A)以及图6(B)分别是第二实施方式的切换阀的俯视剖视图以及主要部分主视剖视图，图7(A)以及图7(B)分别是图6(A)的E-E剖视图以及主要部分仰视图，图8(A)以及图8(B)分别是将第二实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图。此外，图6(B)是包含图6(A)的轴线L的D-D剖视图，并省略柱塞以及阀体的图示。另外，在图7(B)中省略托架的图示。此外，在以下的实施方式中，对与第一实施方式相同的要素标注与图1至图5相同的附图标记并省略详细的说明。另外，即便在以下的实施方式中，也能够相同地获得第一实施方式中的流路44A所起到的作用效果。

该第二实施方式与第一实施方式的不同是毛细管的安装结构、托架的结构以及阀体的安装结构。如图8所示，四通切换阀20与第一实施方式相同，在该四通切换阀20的阀壳体20a经由托架6安装有切换阀10。托架6与阀座部件2通过焊接或者钎焊而被固定。托架6与四通切换阀20的阀壳体20a通过焊接或者钎焊而被固定。第一实施方式的托架2C具有用于引出毛细管的开口，但该第二实施方式的托架6呈单纯的矩形形状。

另外，在该第二实施方式中，分别与阀座部件2的D口21、C切换口22、E切换口23以及S口24连通的毛细管安装孔21a′、22a′、23a′、24a′以与各口成为直角的方式形成。而且，经由毛细管安装孔21a′在D口21连接有毛细管211′，经由毛细管安装孔22a′在C切换口22连接有毛细管221′。另外，经由毛细管安装孔23a′在E切换口23连接有毛细管231′，经由毛细管安装孔24a′在S口24连接有毛细管241′。

另外，在该第二实施方式中，形成有从柱塞4的阀体安装孔43通到柱塞管1的内周侧的贯通口45。在第一实施方式中，由阀簧32将阀体3向阀座部件2侧推压，但在该第二实施方式中，将柱塞管1内(阀室1A内)的高压从贯通口45导入，从而利用阀体3的凹部31内的低压与贯通口45的高压的差压，将阀体3向阀座部件2侧推压。由此不需要阀簧。

如上，在第二实施方式中，相对于阀座部件2，将毛细管211′、221′、231′、241′安装为与各口成为直角，因此托架6能够做成不具有用于引出毛细管的开口等的单纯的结构。

图9是第三实施方式的切换阀的主要部分左视剖视图，且是与第二实施方式的图7(A)对应的剖视图。图10是将第三实施方式的切换阀用作驱动源的四通切换阀的左视图，且主视图与图8(A)相同。在该第三实施方式中，相对于与第二实施方式相同的阀座部件2一体形成托架2C。其他的结构以及作用与第二实施方式相同。如图10所示，该第三实施方式的切换阀10也构成为用于驱动与制冷循环连接的四通切换阀20的先导阀。四通切换阀20与第一实施方式以及第二实施方式相同，在该四通切换阀20的阀壳体20a经由托架2C安装有切换阀10。托架2c与阀壳体20a通过焊接或者钎焊而被固定。

图11(A)以及图11(B)分别是将现有的切换阀用作驱动源的四通切换阀的主视图以及左视图(日本特开2010-112437号公报)。该现有的切换阀30使用安装件50安装于四通切换阀20的阀壳体20a。安装件50具有两个把持部501、501，把持部501、501分别具有一对臂501a、501a。切换阀30被臂501a、501a把持，将该臂501a、501a的端部进行铆接，从而能够将切换阀30固定于安装件50。而且，安装件50与阀壳体20a通过焊接或者钎焊而被固定。

如上，现有的切换阀30通过安装件50进行铆接固定，因此需要安装件50，从而部件件数增多。另外，需要铆接工序，组装工时也增多。并且，因铆接部分的松弛等在固定强度这点存在改进的余地。与此相对，根据第三实施方式的切换阀10，由于托架2C与阀座部件2一体成形，因此减少能够部件件数，并且不需要铆接工序，从而也能够减少组装工时。另外，利用一体结构，固定强度也提高，从而成为耐振动的结构。

图12是第四实施方式的切换阀的主要部分主视剖视图，且是与第一实施方式的图1(B)对应的图。对与第一实施方式相同的要素标注与图1至图5相同的附图标记并省略详细的说明。该第四实施方式的切换阀40构成为三通阀。如图12所示，对于安装于柱塞管1的阀座部件7而言，外观形状与第一实施方式的阀座部件2相同，阀座部件7具有阀座部7B。另外，阀体8呈直径比第一实施方式的阀体3小的圆柱形状，并与图12所示的剖面相同地具有圆形的密封面。

另外，柱塞9与第一实施方式的柱塞4大致同型，形成于保持部92的阀体安装孔93与流路94A的直径与阀体8的直径对应地比第一实施方式的阀体安装孔43以及流路44A小。阀体8内插于柱塞9的阀体安装孔93内，与第一实施方式相同地，阀体8通过柱塞9的移动能够相对于阀座部件7的阀座面滑动。此外，流路94A与第一实施方式相同地由成为圆锥台的侧面形状的锥形面形成。

阀座部件7在阀室1A内朝向阀座面配置，在阀座部7B分别形成有在阀座面开口的作为“第一口”的D口71、作为“第二口”的切换口72以及作为“第三口”的切换口73。另外，虽省略图示，但在上述的口连接有毛细管。

通过以上的结构，若向与未图示的第一实施方式相同的电磁驱动部的电磁线圈通电，则柱塞9移动，阀体8在密封面朝向覆盖切换口73的位置移动。在该状态下，切换口73成为关闭状态，并且切换口72成为打开状态。而且，D口71经由阀室1A与切换口72导通。此时，从D口71流入阀室1A内的高压的流体经由阀体安装孔93的周围的流路94A流向切换口72。

另外，若切断向电磁线圈的通电进行，则柱塞9朝向图12的位置移动，阀体8在密封面朝向覆盖切换口72的位置移动。在该状态下，切换口72成为关闭状态，并且切换口73成为打开状态。而且，D口71经由阀室1A与切换口73导通。此时，从D口71流入阀室1A内的高压的流体如在图12中利用箭头表示的那样，在阀体8的外侧经由阀体安装孔93的周围的流路94A流向切换口73。

如以上那样，来自D口71的高压的流体经由流路94A流向切换口73或者切换口72，因此能够充分地确保该流体的流量。因此，能够将各口的直径缩小至最小限度，因此也能够缩小各口间的间隔，从而能够缩小阀体8的直径。因此，与上述实施方式相同地，阀体8的受压面积变小，从而阀体8的移动变得容易。另外，能够缩小各口径，因此能够缩小阀体8以及柱塞9的移动行程。因此，能够缩小电磁驱动部，并且能够缩小功率消耗。

在以上的实施方式中，虽由锥形面构成流路44A、94A，但也可以由使阀体安装孔的开口部的外周凹陷的阶部形成流路。

此外，在各实施方式中，阀座部件2、7、柱塞4、9能够由金属注射模塑料成形(MIM：Metal Injection Molding金属粉末注射成型)形成。

另外，在实施方式中，虽将供高压侧的流体流入的D口以及毛细管形成于阀座部件侧，但例如也可以在柱塞管1的端部、侧部连接高压侧的毛细管而将高压的流体从其毛细管导入阀室内。即便在该情况下，流入阀室的高压的流体也能够经由上述流路44A、94A流向E切换口22或者C切换口23、切换口72或者切换口73，从而能够起到与上述实施方式相同的作用效果。

另外，在第一实施方式至第四实施方式中，虽对构成为先导阀的切换阀的例子进行了说明，但本实用新型的切换阀也能够构成为切换制冷循环的流路或者其他的配管系统的流路的三通切换阀、四通切换阀。另外，此外也能够构成为对五个以上的口进行切换的切换阀。

另外，在实施方式中，阀座部件2、7虽呈大致圆柱形状，但也可以是棱柱状。另外，在实施方式中，阀体3、8虽呈大致圆柱形状，但也可以是椭圆柱状。另外，密封面3a虽呈圆环状的形状，但也可以呈椭圆形状。上述的形状不限定于实施方式的形状。即、能够在不脱离本实用新型的主旨的范围进行各种变形而实施。

Claims (7)

1.一种切换阀，具备：阀座部件，其在阀室内朝向阀座面并在所述阀座面开口有用于切换流路的多个切换口；阀体，其具有在所述阀座面上滑动的密封面；以及电磁驱动部，其具有使所述阀体直线地移动的柱塞，将所述多个切换口沿着作为所述柱塞的移动方向的轴线配置，通过所述柱塞使所述阀体移动，从而相对于所述阀室择一地开闭所述多个切换口中的各个切换口，来切换经由所述阀室流动的流体的流路，

所述切换阀的特征在于，

具备用于将所述切换阀安装于其他装置的托架，所述托架与所述阀座部件一体形成。

2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

所述托架和所述其他装置通过焊接或者钎焊而被固定。

3.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

所述阀座部件由金属注射模塑料成形来形成。

4.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

具有与所述阀室导通的第一口，在所述阀座部件作为所述多个切换口形成有第二切换口与第三切换口，使所述阀体移动，从而将所述第一口与相对于阀室成为打开的所述第二切换口或者所述第三切换口导通。

5.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

具有与所述阀室导通的第一口，在所述阀座部件作为所述多个切换口形成有第二切换口与第三切换口，并且在所述第二切换口与所述第三切换口的中间形成有第四切换口，所述阀体的所述密封面为环状，在所述阀体的所述密封面的内侧形成有凹部，使所述阀体移动，从而将所述第一口与相对于阀室成为打开的所述第二切换口或者所述第三切换口导通，并且由所述阀体的凹部将相对于阀室成为关闭的所述第三切换口或者所述第二切换口与所述第四切换口导通。

6.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

所述其他装置是将所述切换阀用作驱动源的多通阀。

7.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，

所述其他装置是将所述切换阀用作驱动源的四通切换阀。